每日物种故事|“小矮人”苔藓如何发挥“大用途”？

在植物王国中，苔藓可以说是不起眼的“小矮人”，一不留神就会被我们踩在脚下。

实际上，这些“小矮人”有着坚强的意志，从寒冷的极地到炎热的赤道，从寸草不生的沙漠到生机盎然的绿洲，从人烟稀少的原始森林到人口稠密的都市，在土壤、岩石壁、树干、台阶或混凝土壁上，我们都能发现苔藓的身影。同时，小小的苔藓在陆地生态系统扮演着必不可少的角色。

自然生长的苔藓 肖露梅 摄

苔藓：天生长不高，怪我？

其实苔藓只是生物结皮的一种。所谓的生物结皮，是由微生物、藻类、地衣和苔藓等隐花植物及相关的其他生物体通过菌丝体、假根和分泌物等与土壤表层微小颗粒胶结形成的复杂地表覆盖体。一般来说，通过肉眼观察可以简单地将生物结皮分为藻类结皮、地衣结皮和苔藓结皮。其中，苔藓结皮是生物结皮发育演替的高级阶段。

苔藓与藻类及地衣的区别在于，苔藓有类似于根茎叶的分化，这使它看起来像一个小小的植物体。苔藓植物是苔纲、藓纲和角苔纲植物的总称，目前全世界已知的苔藓植物大约有23000种，中国约有3500种。

与常见的乔木、灌木和草本相比，苔藓非常矮小，一般只有几毫米至几厘米高。由于无法合成木质素，所以苔藓不能形成维管束（我们可以把维管束想象为植物体内四通八达的高速公路，方便将水分和养分快速运输到植物体的各个部分）。缺乏维管束的苔藓，其水分和养分运输都受到限制。所以，苔藓只能通过茎和叶从大气沉降和生长基质等外界环境中吸收水分和溶解在水中的养分，这也就是苔藓“长不高”的主要原因。

清代诗人袁枚在《苔》中形容“苔花如米小，也学牡丹开”，诗中提到的“苔花”其实不是真正的花，而是苔藓的孢蒴，其大小如米粒一般。孢蒴里的孢子成熟后，可以借助风的力量将孢子带向更远的地方，从而开辟新领地。

小小苔藓，分饰三角

正因为苔藓植物矮小又没有鲜艳的花朵，因此容易被忽视，其实苔藓在自然界中具有重要作用。

• 自然界的拓荒者

苔藓是地球上重要的初级生产者，能通过光合作用固定二氧化碳生成多糖类物质满足自身生长需要。同时，苔藓的植株排列紧密，叶片之间具有良好的毛细结构，其毛细作用易吸附空气中的降尘，增加成土物质来源。

此外，苔藓结皮中菌丝的渗透会导致岩石逐渐裂解，并且苔藓能够分泌碳酸酐酶和草酸等物质，从而对岩石产生化学溶蚀作用，促进岩石风化，加快土壤形成速度。土壤的形成能够为其他高等植物提供生长环境，因此苔藓是其他植物生长的开路先锋。也正因为苔藓是拓荒者，所以苔藓在陆地上广泛分布。

• 环境指示标

苔藓一般生长在环境较好且人为活动干扰少的地方，因此，苔藓常用来指示环境中的重金属污染情况。

苔藓植物体小，但相对表面积较大，存在大量的阳离子交换点，能吸收其体表水中的矿质元素，因此苔藓对环境重金属的反应敏感强度是种子植物的10倍左右。若环境受到重金属污染，苔藓通常会出现以下几种情况：

1.叶片出现明显的黑斑或褐化现象；

2.叶片下表面会产生特殊的银灰色光泽；

3.植物体内叶绿素遭到破坏，导致叶片褐化或白化；

4.叶片因细胞的破坏或崩溃，出现严重的黄萎症状；

5.长期重金属污染下，叶片机能会严重衰退，甚至苔藓植株会消失。

此外，苔藓也可以用于指示大气氮沉降情况。因为苔藓没有真正意义上的根，只有假根。假根是其附生在土壤、岩石和树干等的重要结构，但假根并不能从附生的生长基质中吸收养分，因此其生长的营养物质主要靠大气直接提供。所以苔藓组织的氮含量可以反映大气氮沉降的水平和变化。苔藓组织氮含量越高反映其所在的生长地的大气氮沉降水平也越高。

• 水土保持器

苔藓可以从雨水甚至雾中吸收水分，并储存多余的雨水。水源充足时，苔藓可以像海绵一样吸收自身体重20余倍的水分，成为一个“蓄水池”，而缺乏水源时，苔藓可以通过减少蒸发维持自身水分的平衡。因苔藓能在几秒钟内快速吸水并且吸水量很大，所以苔藓能在一定程度上缓冲降雨对土壤的冲刷，从而减少土壤侵蚀。

此外，苔藓维持自身水分的同时也在一定程度上维护了其生长基质水分稳定，因此苔藓也是无脊椎动物和微生物的庇护所，并能为它们提供食物。

苔藓的美貌，凑近了你就知道

苔藓物种丰富、功能多样、日常养护简单，因此苔藓也越来越多地被用于微景观构造和园林园艺设计。古代也时常有文人雅士用诗句描写苔藓，比如唐代诗人刘禹锡在《陋室铭》中写的“苔痕上阶绿，草色入帘青”，唐代诗人贾岛在《寄华山僧》中写的“苔藓嵌岩所，依稀有径通”。

需要注意的是，干旱、干燥、完全阴暗及过强的光照都不利于苔藓生长，因此日常养护需要给苔藓一定的散射光线或营造半阴环境，并经常喷水保持苔藓生长环境湿润。野外的苔藓生长缓慢，人为采摘后很难修复。因此微景观构造和园林设计的苔藓大都是人工种植的，人工种植的苔藓主要是藓纲植物，主要有大灰藓、白发藓、尖叶匐灯藓、薄壁卷柏藓、美灰藓和泥炭藓等。

苔藓植株矮小，若想观赏这些小可爱，以后出门不妨随身携带一个放大镜和一瓶矿泉水。干燥状态和吸水状态的苔藓都值得一看。

欣赏之余，请不要随意采摘野外的苔藓，这些“小矮人”是很脆弱的。保护生态环境，从呵护每个微小的生命做起！

（作者单位：中国科学院亚热带农业生态研究所）